多媒體網絡教室系統平臺的設計與實現

王燕梅

摘要：隨著社會的不斷發展，時代的快速進步，計算機網絡技術在全球范圍內得到了普及和應用，我國各行各業都在進行現代化的建設和改革，這就證明現代化的步伐也越來越快，越來越深入，其中教育的現代化是我國實現整體現代化最為基礎以及非常重要的一個方面。現代社會是一個信息化飛速發展的社會，以前那種傳統的教學理念、教學方式和教學手段已經不能滿足現代化社會的需要，而多媒體網絡教學的出現就成為目前世界教育發展的主流。本文主要針對多媒體網絡教室，對其系統平臺的設計以及實現進行了分析和研究，為教師和學生提供了一種在線自由學習的平臺，以及為教學方式或手段的改進提供一定的參考價值。

關鍵詞：多媒體；網絡教室；系統平臺；設計

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.05.030

0 引言

隨著計算機網絡多媒體技術的不斷進步，教育制度的改革，一種新的教學方法、教學手段正在快速的發展，那就是計算機網絡多媒體技術與教學過程的結合，即計算機網絡多媒體教室。而面對現代化的社會，傳統的教學手段以及教學方式已經不能滿足現代化教學理念和現代化社會的需求，國內各大學校都在校園網絡方面進行不斷研究和建設。現代化教育體系結合了多媒體教學以及多功能教室系統教學，給我國教育行業帶來了現代化發展的機遇。隨著近幾年國內教育制度的改革，辦學質量以及辦學層次的逐漸提升，教育規模日趨加大，這從招生規模、學生入學人數方面都能體現出來，但是招生規模的擴大卻與原有的教師規模和學校硬件建設方面出現了沖突。其原有的教師規模以及學校硬件資源已經不能滿足日益擴大的教學規模，因此利用計算機網絡多媒體教室系統進行教學已經成為一種趨勢。但是當前國內市場上類似的軟件不但價格極高，而且其所占系統空間較大，產生資源浪費現象。另外很多現行的多媒體網絡教室軟件功能在實際教學上運用的并不多，而對一些日常所需的功能在這些軟件上又不能得到很好的實現，根本達不到教學的要求。因此設計一款較為適合學校進行日常教學的多媒體網絡教室系統平臺并加以實現就顯得尤為重要。

首先，相對于傳統的教學方式來說，通過多媒體網絡教室平臺進行教學，不僅使得師生之間、學生與學生之間的交流機會有所增加，還能夠促進教師因材施教，使得每個學生都能與教師進行充分交流，如此以來形成一種個性化的教學模式。

其次，多媒體網絡教室平臺將理論課與實踐課結合在一起，使得兩者合二為一，以學生為中心，教師為主導，從而形成一種“教導知識、學習知識和實踐知識”的系統化教學模式，從實踐意義上來說，對于學生的動手操作能力有所提高。

然后，多媒體網絡教室系統平臺提供了一種圖文并貌的窗口界面，不僅增加了學生學習的興趣，還能夠使學生充分發揮自主能動性進行主動學習。利用該軟件進行分組式的在線教學模式，這對于培養學生的團隊能力具有很好的幫助作用。

另外，利用多媒體網絡教室系統來進行教學，其對于師生在教學中獲取以及控制信息的能力有所增強。本文設計的多媒體網絡教室系統平臺，克服了建設傳統多媒體網絡教室的種種困難，如成本高、升級困難、維護費用高等，由此可見，本文對于多媒體網絡教室系統平臺的設計和實現具有重要的現實意義。

1 相關技術分析

1.1 Web技術

Web是環球信息網的簡稱，也可以稱為WWW技術，在國內稱為萬維網，它是基于因特網的一種計算機網絡技術。用戶能夠通過該項技術將一臺計算機上的信息存取于另一臺計算機上，還能夠對全世界的超媒體信息進行存取，這些信息可以是聲音、文字、表格以及圖片等形式，這就給因特網注入了一股活力，促進了因特網的發展。

1.2 C#語言

本文采用微軟公司開發的C#語言進行多媒體網絡教室軟件的設計，C#語言是基于NET戰略平臺研發而進行開發的核心，屬于一種面向對象的編程技術，其具有現代化的特性，比較新穎。C#語言為Windows以及Web應用程序提供了較為實用且便捷的方法，并對.NET Framework互操作模式進行了有效實現。

1.3 客戶端/服務器模式

客戶端/服務器模式可以分成兩種應用程序，也就是客戶端應用程序和服務器應用程序。所謂客戶端應用程序指的是對某些東西存在一種需求的程序，而相應的服務器應用程序屬于一種提供某些數據的應用程序。一個客戶端可以同時對不同的服務器發出請求，換句話說，一個服務器也可以提供某些服務給不同的客戶。當客戶端對任務進行執行之前，首先要請求服務器并等待服務器的響應。當服務器接受到信息并響應之后，客戶端再進行執行和處理，最后由服務器根據客戶端發來的請求對其所需操作進行執行處理，最終將結果反饋給客戶端。

2 系統設計與實現

2.1 設計原則

2.1.1 實用性原則和先進性原則

針對學校教學實際工作的要求，系統設計首先必須要滿足其實用性原則，能夠極大的支持其多媒體網絡教學工作。所以在設計模型之前要先考慮到系統的實用性原則，其必須要滿足學校教學管理的要求，在能夠實現基本功能的基礎上，要對人機交互界面進行友好的設計，并且應達到對系統進行維護管理的目標。此外，考慮到經濟條件因素，系統的設計要盡可能追求較高的性價比，以保證系統的先進性和可靠性。

2.1.2 系統擴展性原則

隨著經濟的不斷進步，計算機在全球范圍內得到普及，而計算機技術也得到了飛速發展。而我國教育制度以及教學模式也在不斷更新和變化，系統的擴展性對于教學方式以及手段不斷變化發展的需求將產生直接影響。為此在進行系統設計時，除了要合理、規范的設計系統之外，還要具有一定的前瞻性，考慮到系統以后的升級和優化。這樣就能夠在很短的時間內完成系統的維護和擴展，以適應未來的變化發展。

2.1.3 開放性原則和安全性原則

系統設計時要考慮到除了要完成份內工作之外，該系統還要與其他系統進行互通。因此在進行系統設計時，要充分考慮到系統的開放性，比如采用接口技術來設計開放系統。另外，數據是知識發現的基礎，為了避免發生數據丟失的情況，系統設計時要設置防火墻，使得系統的安全性得以確保。

2.2 模塊設計與實現

根據用戶可以將系統平臺劃分為學生機和教師機；根據功能可以將系統平臺劃分為主教學以及輔助教學兩大模塊。教學管理、教學功能以及考試系統屬于主教學模塊的主要功能模塊，其中這三大模塊中又包含了很多功能模塊，詳細情況見表1。而維護管理和系統幫助這兩個模塊則屬于輔助教學模塊的主要功能模塊。

2.3 結構流程設計與實現

本文對多媒體網絡教室系統平臺進行設計的系統操作流程如圖1所示。

從圖1可以明顯看出教師機與學生機各自登錄系統的流程以及兩者之間的相互聯系。首先來看教師機。教師通過教師機來啟動多媒體網絡教室系統平臺應用程序，啟動之后會出現信息登錄界面，教師進行賬戶以及密碼確認，然后選擇登錄方式，如多頻道登錄、IP地址登錄等，之后會進入教師機的界面，然后選擇課堂模式進入主教學模塊，再對授課、討論、考試等功能進行選擇；或者選擇進入輔助教學模塊，進行系統的維護管理或請求系統的幫助等。當使用系統結束之后，可以選擇退出系統。其次來看學生機。與教師機登錄模式一樣，學生機首先也要進行程序的啟動，但是與教師機不同，學生機不需要進行賬戶和密碼的輸入與認證，而是直接選擇登錄方式的啟動，如指定頻道或者教師機，之后進入學生機界面再選擇課堂模式，應用完畢之后選擇退出。

2.4 系統平臺的實現

本文設計的多媒體網絡教室系統平臺采用了圖像壓縮算法以及流媒體等技術對多媒體圖像的質量進行了改進，采用Socket技術對客戶端/服務器的兼容性以及信息傳輸的穩定性進行了改進，在當前這種網絡環境下，使得客戶端與服務器實現了正常的聯系，對數據傳輸的流暢度有所保證，這些都是本次設計的系統進行實現的重要環節。另外，本次系統實現以IP多點發送技術來對多媒體網絡教室的信息傳輸進行改進，能夠起到擴充IP的作用。采用IP多點發送技術還能夠實現在IGMP中對部分機制進行定義的功能。

3 系統運行網絡環境分析

在局域網為100m，對TCP/IP進行支持，如果校園網絡中對Windows2000/XP/NT服務器進行了安裝，且這些服務器上都對DHCP服務進行了安裝，那么就可以將TCP/IP協議進行IP自動獲取的設置，此協議為學生機網卡所綁定的協議。如果校園網絡中并沒有對Windows2000/XP/NT服務器進行安裝，也沒有對DHCP服務進行安裝，那么對于TCP/IP協議來說，其必須都要對固定的IP進行指定。

4 結束語

通過本文對多媒體網絡教室系統平臺的設計與實現，對Web技術、C#語言以及構造客戶端/服務器數據傳輸方式的Socket技術進行了分析和探究，對多媒體網絡教室系統平臺實現的基本環境起到了有效的支撐作用。本次設計的系統平臺不僅對學生機以及教師機的登錄方式進行了改進，實現了學生和教師的雙項選擇，還利用圖像壓縮技術對屏幕圖像質量進行了改進，既對數據傳輸速度進行了提升，又對數據傳輸的量進行了縮減。整體上來看，本次對于多媒體網絡教室系統平臺的設計與實現達到了較為滿意的效果。同時也要看到其與國外先進的網絡教學方式還存在一定差距，因此對于多媒體網絡教室系統平臺的相關研究與設計還應該進行不斷的學習與創新。